JPH0311172B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、直流送電用電力変換装置又は電力
系統連けい用電力変換装置の負荷遮断による過電
圧の発生を未然に防止するようにした電力変換装
置の保護装置に関するものである。

従来、この種の装置として第１図に示すものが
あつた。図において１０は交流母線、１４は逆変
換動作を行なう電力変換装置（以下逆変換器と称
す）、１５は交流母線１０と逆変換器１４とを接
続する遮断器、１６は変圧器、１８は位相制御装
置を示し、逆変換器１４から交流母線１０の系統
へ電力を供給する場合に逆変換運転するように逆
変換器１４の点弧位相を制御する。１９は逆変換
器１４の故障を検出する故障検出装置、２１は故
障検出装置１９からの故障信号を受けて、一連の
保護操作を行なわせる保護連動装置、１０１〜１
０Ｎは遮断器１５―１〜１５―Ｎを介して交流母
線１０に接続され、交流電力を送電する送電線、
３０―１〜３０―Ｎは送電線１０１〜１０Ｎに流
れる電流を変流する変流器、４０―１〜４０―Ｎ
は送電線１０１〜１０Ｎの故障を検出する故障検
出リレー、１５―ＦはフイルタＦと交流母線１０
との間に接続された遮断器を示す。

次に動作について説明する。送電線に故障が発
生したとすると、故障による交流過電流を変流器
３０―１を介して故障検出リレー４０―１に入力
する。故障検出リレー４０―１は、変流器３０―
１からの電流値信号により送電線１０１の故障を
判別し、故障を除去するために遮断器１５―１へ
トリツプ信号を送出する。これにより遮断器１５
―１が開となり、故障が系統から除去される。送
電線１０１に故障が発生してから、故障が除去さ
れるまでの間は、逆変換器が転流出来る交流電圧
が存在すれば運転は継続される。

次に送電線１０１以外の送電線１０２〜１０Ｎ
が点検及び永久故障等により運用されていない状
態での動作について説明する。

送電線１０１のみの運用状態は、遮断器１５―
１が閉状態、その他の遮断器１５―２〜１５―Ｎ
は開状態のときである。送電線１０１に故障が発
生し、前記動作説明と同様に遮断器１５―１は開
放される。遮断器１５―１が開放されると逆変換
器１４側の負荷が遮断されたことになるので、過
電圧が発生する。前記過電圧は故障検出装置１９
により検出され、保護連動起動信号として保護連
動装置２１に入力される。保護連動装置２１では
位相制御装置１８を経由して逆変換器１４をゲー
トシフト、ゲートブロツクして、電力変換動作を
停止させて、逆変換器１４側の過電圧を抑制す
る。

以上は送電線１０１に故障が発生した場合につ
いて説明したが、運用中に遮断器１５―１を手動
操作で開放した場合にも同様な動作により逆変換
器１４の電力変換動作を停止させて過電圧を抑制
する。

従来の電力変換装置の保護装置は以上のように
構成されているので単独運用送電線の遮断器を開
放した後、逆変換器側の過電圧を検出し、ゲート
シフト、ゲートブロツクを行ない、電力変換動作
を停止させているので、逆変換器側の機器の絶縁
をおびやかす危険があつた。又各送電線の遮断器
開放信号により逆変換器側のゲートシフト、ゲー
トブロツクする方法により、遮断器開放より前に
電力変換動作を停止させ、過電圧の発生を防止す
ることができるが、運用継続出来る状態にもかか
わらず停止することが多々発生するので、稼動率
の低下を招き、好ましくない。

この発明は上記の様な従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、遮断器のトリツプ信
号の発生時は逆変換器の負荷を遮断する条件を判
別し、選択的にゲートシフト、ゲートブロツクを
行なわせることにより、稼動率が高く、過電圧等
が発生することのない保護装置を提供することを
目的としている。

以下この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図において、第１図と同一符号は同一又
は相当部分を示し、２８はオア回路、５０は第３
図に示すような回路構成を有する負荷遮断検出回
路であり、その他の部分は第１図と同様である。
第３図において、１５―１ａ〜１５―Naは各遮
断器１５―１〜１５―Ｎの補助接点（以下、パレ
ツト接点と称す。）を示し遮断器１５―１〜１５
―Ｎの投入状態においては閉成され、開放状態で
は開放される。４０―１ｂ〜４０―Nbは送電線
１０１〜１０Ｎの故障検出リレー４０―１〜４０
―Ｎと連動する接点を示し、トリツプ時は開放さ
れ、その他の場合は閉成される。６０は接点６０
ｂを有する補助リレーである。

次に動作について説明する。最初に複数の送電
線１０１，１０２が運用状態に有る場合について
説明する。遮断器１５―１，１５―２は共に投入
されているから、パレツト接点１５―１ａ，１５
―２ａは閉成されている。また、送電線１０１，
１０２には故障が発生していないため、故障検出
リレー４０―１，４０―２は共に動作していない
ために接点４０―１ｂ，４０―２ｂは閉成してお
り、補助リレー６０は付勢されている。従つて接
点６０ｂは開放状態にあり、負荷遮断検出信号５
０１は出力されていない。

次に、送電線１０２に故障が発生した場合につ
いて説明する。故障検出リレー４０―２は変流器
３０―２を介して入力される過電流信号により、
故障を検出して遮断器１５―２にトリツプ信号を
出力し、遮断器１５―２を開放にする。第３図に
おいて、接点４０―２ｂが開放となり、次にパレ
ツト接点１５―２ａも開放となる。その後、故障
が回復し、故障検出リレー４０―２が復帰する
と、接点４０―２ｂは閉成される。しかしパレツ
ト接点１５―１ａ、接点４０―１ｂは共に送電線
１０２に故障発生している間も、閉成しているた
め、パレツト接点１５―２ａ、接点４０―２ｂの
動作に関係なく、補助リレー６０は付勢された状
態を保持する。このため、負荷遮断検出信号５０
１はオア回路２８に出力されない。

次に前記状態から送電線１０１に故障が発生し
た場合について説明する。このように、補助リレ
ー６０はパレツト接点１５―１ａ及び接点４０―
１ｂの条件によつて付勢されている。送電線１０
１の故障検出と共に遮断器１５―１にトリツプ信
号が送出される。これと同時に接点４０―１ｂは
開放となるため、補助リレー６０は消勢され、負
荷遮断検出信号５０１がオア回路２８へ出力され
る。従つて、負荷遮断検出信号５０１が保護連動
装置２１に入力され、保護連動操作（ゲートシフ
ト及びゲートブロツク）を行なう。次に、送電線
１０１と１０２に同時に故障が発生した場合につ
いて説明する。補助リレー６０は、パレツト接点
１５―１ａ及び接点４０―１ｂの条件、パレツト
接点１５―２ａ及び接点４０―２ｂの条件によつ
て付勢されている。送電線１０１，１０２の故障
検出と共に遮断器１５―１，１５―２にトリツプ
信号が送出される。これと同時に接点４０―１
ｂ，４０―２ｂが開放となるため補助リレー６０
は消勢され負荷遮断検出信号５０１がオア回路２
８へ出力される。通常保護連動操作は数ｍ秒で終
了するため、遮断器１５―１のトリツプ時間であ
る数サイクルよりも充分短く、過電圧等を発生さ
せることなく電力変換動作を停止することができ
る。

尚、上記実施例では負荷遮断検出回路をリレー
で構成した場合で説明したが、トランジスタ、
IC等を用いた電子回路又はマイクロコンピユー
タ等のソフトウエアで制御された半導体素子によ
り構成してもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。

以上の様にこの発明によれば、交流遮断器をト
リツプさせる条件と送電線運用条件（遮断器のパ
レツト接点）により負荷遮断の条件を判別し、選
択的にゲートシフト及びゲートブロツクという保
護連動操作を行なわせるようにしたので稼動率が
高く、過電圧等が発生しないようにすることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力変換装置の保護装置のブロ
ツク図、第２図は本発明による電力変換装置の保
護装置のブロツク図、第３図は第２図に示す装置
の負荷遮断条件判別回路の回路図である。 １０…交流母線、１４…逆変換器、１５，１５
〜１５―Ｎ，１５―Ｆ…遮断器、１６…変圧器、
１８…位相制御装置、１９…故障検出装置、２１
…保護連動装置、１０１〜１０Ｎ…送電線、３０
―１〜３０―Ｎ…変流器、４０―１〜４０―Ｎ…
故障検出リレー、Ｆ…フイルタ、２８…オア回
路、５０…負荷遮断検出回路、６０…補助リレ
ー。なお、図中、同一符号は同一部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 逆変換運転される電力変換装置と、この電力
   変換装置にそれぞれ開閉器を介して接続される複
   数の送電路とから構成される交直連系系統の電力
   変換装置の保護装置において、前記送電路の前記
   開閉器がすべて開いていることあるいは前記各電
   送路の故障を検出し前記各開閉器へ開放信号を送
   出する故障検出手段が運用中の送電路の開閉器の
   すべてに対し保護動作していることを条件に負荷
   遮断検出信号を出力する負荷遮断検出回路と、前
   記負荷遮断検出信号を受けて前記電力変換装置に
   対し一連の保護動作を開始させるための信号を発
   生する保護連動装置を備えたことを特徴とする電
   力変換装置の保護装置。